猜想 Tesla Bot：能開啓機器人新紀元嗎？

6 月 3 日，馬斯克表示 Tesla Bot 人形機器人可能將於 9 月 30 日發佈，有望開啓智能機器人新紀元。

Tesla Bot 的推出所帶來的未來機器人猜想：

猜想一：機器人應用場景的進一步拓寬，滲透加速

前文介紹到工業機器人的下游具有相似性，應用場景已經從汽車、電子拓展到金屬製品、家電、鋰電、光伏等行業，目前工業機器人產業鏈已較為成熟，當下是國產品牌加速進口替代的階段。而服務機器人發展較晚，其最終目標是滿足和服務消費者需求。預計未來隨着產品種類的不斷豐富，服務機器人將向各行業進一步滲透。

在個人/家庭服務領域，掃地機器人、教育機器人、陪伴機器人等現有產品技術升級，進一步便利和豐富人們的日常生活；

在公共服務領域，集迎賓、導購與銷售功能為一體的導覽機器人更加智能化，通過智能技術打造新零售場景，提升零售行業智能水平。此外，餐廳、酒店、銀行、場館等特定場景將引進服務機器人，創新服務業態；

在特種服務領域，具備精密操作優勢的醫療機器人，以及適用於水下、搜救、空間探測、核環境等極端危險環境的服務機器人將逐漸落地應用。

以個人/家庭服務機器人為例，規模化市場成熟後，預計產品需求接近6800萬台量級。鑑於美國以及日本機器人技術較為先進，我們選取2021年美、日、中三國家庭户數作為基數，考慮到個人/家庭服務機器人本身定位高端，價格較貴，具備該消費能力的家庭佔比總户數10%，每家一台用作協助人們日常生活，則大致測算可得在機器人規模化市場成熟後，其產品需求可接近6800萬台量級左右。

猜想二：機器人向輕量化、柔性化發展，有望帶動新領域需求

如同汽車對於輕量化的需求，機器人單體結構笨重不僅影響機器人的運動特性，驅動電機也需提供更高的輸出力矩，能源損耗更多，限制了承載機器人的承載上限。根據 AI Day 公佈參數來看，Tesla Bot 機器人身高 1.72m，重量 57kg 左右，這意味內裏的零部件輕量化程度高，精密度高，因此輕量化是未來機器人領域需要重點突破的方向。

目前機器人的輕量化主要是通過使用新材料的方式實現。前者主要使用低密度的新型材料，如利用碳纖維等複合材料製作機械臂。根據《機器人輕量化材料應用的研究進展》表示，與傳統的材料相比，碳纖維具有強度高、剛度高、質量輕、耐疲勞、耐腐蝕、可設計性強等多方面的優勢。對於一些精密機器人的關鍵部件，應用複合材料可以大大提升機械設備整體性能。

比如，機器人關節處需要承受高運轉的工作負荷，並且磨損大、應力大，使用碳纖維複合材料可以實現輕量化，從而減少因自重產生的磨損，滿足生產製造需求。同時，參考現在應用於風電、新能源汽車、節能電梯等方面的稀土永磁材料，其製成的稀土釹鐵硼電機作為目前在體積、重量、能耗等方面具都備綜合優勢的電機，未來可能在機器人上得到廣泛應用。同樣，這次 Tesla AI DAY 公佈的 Optimus 參數中，嘗試採用輕量化材料作為表面皮膚來實現人形機器人的靈活運動，亦將提供想象。

機器人柔性化使其具備更強的適應能力和靈活性。根據國際機器人協會的調查數據顯示，全球工業界只解決了 3%-4% 的規則剛性物品的自動化生產搬運問題，剩餘 95% 以上的柔性異形、易損物品仍在使用人工上下料。我們猜想未來機器人將從材料和形態結構兩個方面進一步實現柔性化。

材料方面，將有更多機器人開始嘗試由可產生大應變的柔軟彈性材料製造，如硅膠、形狀記憶合金（SMA）、電活性聚合物（EAP）等新材料。以形狀記憶合金為例，其可根據温度自動改變形狀，採用這種材料的集成機器機械手不僅可以記住多類不同形狀，而且可以實現彎曲、變短以及抓取物體等多類不同的動作；

形態結構方面，參考 Tesla Bot 人形機器人，需要在關節末端加裝多個傳感器，要求其可以根據實際需求調整夾爪力度，實現對不同類型和尺寸物體的位置自適應抓取，相比傳統夾爪靈活性更高。

猜想三：未來智能機器人存在與電車共享部分產業鏈體系的可能

縱觀 Tesla 發展歷程，公司一直擁有產業鏈技術垂直整合和遷移的能力。自 Tesla 創立以來，便開始不斷拓展其業務生態圈，從電動汽車的研發製造向自動駕駛等業務進行垂直整合，2010 年上市後，公司業務包括充電樁建設、鋰電池生產、自動駕駛系統開發和 FSD 芯片研發等。正如 2021 年 AI Day 上馬斯克所説，Tesla 可以説是全球最大的機器人公司，因為其開發的新能源汽車就像輪子上的半感知機器人。我們認為 Tesla Bot 未來將可能與電動車共享零部件供應、AI 和芯片等技術。

借鑑當下新能源汽車產業鏈情況，我們認為未來智能人形機器人各環節價值量與當下電車產業鏈具有一定相似性：

動力系統價值量最高，佔 35% 左右。參考電車情況，我們認為動力系統包括能源電池系統和執行機系統（傳動、控制器、減速器、防震器等）。其中執行機系統價格更貴，佔 25% 以上。未來智能機器人中的永磁電機使用量會多於整車，量產後電機可能存在部分替換。

智能 AI 系統價值佔比 30% 左右。其中包括負責數據採集的前端感知層（圖像傳感器 + 雷達 + 壓感、光感等專用傳感器），負責數據整理和算力處理的存儲器和芯片（影子算法，主算力芯片使用 Dojo 芯片，還會有其他定向化採購專用芯片），負責信息交互的傳輸層（以太網、高速連接器等）。

結構件價值量大約佔比 20-25%。其中負責機體骨架的支撐（輕量化鎂鋁合金、耐磨損碳纖維結構件），負責外部包覆和感知的有機工程塑料和樹脂材料（絕緣、防水、耐腐蝕性），負責內部緩衝的聚氨酯填充材料（極端情況下的抗衝擊作用）。

猜想四：一站式服務與定製化或成主流，第三方運營有望異軍突起

一站式服務與定製化將成為服務機器人的發展趨勢。相較工業機器人，服務機器人擁有更強的消費屬性，市場需求驅動產業發展，以用户價值為主導。正如前文介紹到的，服務機器人所對應的場景各有不同，其應用跨度大，因此客户的定製化需求增加。定製化需求將會帶來運營成本的上升，我們猜想未來機器人產品及解決方案將配套一站式服務與定製化。

該模式能夠幫助因資金技術劣勢而難以使用機器人的中小企業，以較低成本，靈活租用機器人服務，實現自動化生產製造以及各種服務場景下的人力替代。機器人企業除了銷售機器人產品，還可以為客户提供機器人租賃、代運營，甚至 “機器人 + 配套” 的全場景一體化解決方案。

作者：滿在朋、秦亞男等，來源：國金證券，原文標題：《未來機器人行業深度：機器人新紀元開啓，Tesla Bot 帶來新猜想》。